Фамилия Колтырев образована от прозвища Колтырь. Его основное значение, скорее всего, связано с диалектным словом «колотыря», то есть драчун, буян, вздорный человек. Однако в вологодских говорах слово «колотыря» имело совершенно иной смысл: так называли десятского или нарядчика — крестьянина, который стучал под окнами, вызывая односельчан на работу или выколачивая подати. Это уже не характер, а род занятий. Кроме того, существовало понятие «колотырный промысел» — мелкая торговля по базарам, а «колотырной жизнью» называли бедное, нудное существование. Получается, что прозвище могло указывать и на социальное положение предка.

Менее вероятная версия отсылает к диалектному глаголу «колтышить» — мотаться, качаться, болтаться. В таком случае Колтырем могли прозвать бродягу, человека без постоянного места. Эта версия слабее, так как не объясняет распространённую в документах форму «Колтыря», которая прямо соотносится с «колотырей».

Фамилия довольно древняя. В трудах ономаста С. Б. Веселовского упоминаются: Иван Михайлович Колтыря Раков, дьяк (1532 год, Псков), и Богдан Колтырин, земский дьячок (1636 год, Устюг). Обратите внимание: в XVI веке фамилия ещё не застыла — у Богдана она зафиксирована с суффиксом -ин, а не -ев. Это говорит о том, что прозвище Колтыря склонялось по-разному, и окончательный вариант закрепился уже позже. Потомок человека по прозвищу Колтырь со временем и стал Колтыревым.